본 발명은 적층형 유전체 도파관 필터에 관한 것으로서 복수의 유전체 블록, 동일면에 위치하여 신호의 입력 또는 출력을 수행하는 입출력 전극부, 상기 유전체 블록 간에 커플링을 수행하는 윈도우, 및 상기 입출력 전극부가 형성된 면에 결합하여 감쇄극을 형성하는 기판를 포함함으로써 적층형 유전체 도파관 필터의 크기를 줄일 수 있다.

본 발명은 적층형 유전체 도파관 필터에 관한 것으로서, 특히 표면 실장이 가능한 형태에 감쇄극을 형성하여 감쇄특성을 향상시킨 적층형 유전체 도파관 필터에 관한 것이다.

배경기술

무선 이동 통신 서비스가 대중화됨에 따라 무선 중계 장치에 대한 수요가 증대하고 있으며, 특히 소형/경량화된 중계 장치에 대한 요구가 급증하고 있다. 유전체 공진기(dielectric resonator)는 유전체 공진 특성을 가진 전자 소자로서, 통신장비 및 기지국과 중계기와 같은 RF(radio frequency) 장치의 부품으로서 널리 이용되고 있다.
정보 통신 기술이 비약적으로 발전하면서 다양한 주파수 대역을 활용한 휴대용 장비가 증가 추세에 있다.
이러한 추세에 따라 소형화와 높은 파워에서도 동작이 가능하며, 주파수의 온도 안정성이 높은 필터에 대한 수요가 증가하고 있다.
유전체 공진기 또는 유전체 세라믹 필터는 이러한 요구에 매우 적합하기 때문에 RF 장치의 부품으로서 널리 이용되고 있다.
유전체 공진기는 일반적인 LC 회로를 이용한 필터에 비해 고주파에서도 공진특성이 우수하고, 주파수의 온도 안정성이 높을 뿐만 아니라 높은 동작파워를 견딜 수 있다는 장점이 있다.
이러한 환경 하에서, 현재는 주파수특성과 파워(power)가 우수한 금속의 캐비티(cavity) 필터가 사용되고 있으나 시장의 흐름은 크기와 무게가 작고 상대적으로 가격이 저렴한 필터를 요구하는 방향으로 가고 있다.

문제점

본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 감쇄극이 형성된 적층형 유전체 도파관 필터를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 입출력 전극부가 동일면에 형성된 적층형 유전체 도파관 필터를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 세 번째 과제는 상기 적층형 유전체 도파관 필터를 이용한 통신 중계 장치를 제공하는 것이다.

해결과제

본 발명은 상기 첫 번째 과제를 해결하기 위하여, 복수의 유전체 블록; 동일면에 위치하여 신호의 입력 또는 출력을 수행하는 입출력 전극부; 상기 유전체 블록 간에 커플링을 수행하는 윈도우; 및 상기 입출력 전극부가 형성된 면에 결합하여 감쇄극을 형성하는 기판를 포함하는 적층형 유전체 도파관 필터를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 복수의 유전체 도파관 필터 블록은, 상기 입출력 전극부를 각각 포함하고, 대칭하는 두개의 유전체 블록 그룹으로 나뉘고, 상기 각 유전체 블록 그룹은, 상기 입출력 전극부가 형성된 제 1 유전체 블록; 및 상기 제 1유전체 블록의 상기 입출력 전극부가 형성된 면의 배면과 결합하는 제 2 유전체 블록을 포함하며, 상기 제 1 유전체 블록과 제2 유전체 블록은 제 1 윈도우에 의해 커플링이 수행되고, 상기 제 2 유전체 블록 간에는 제 2 윈도우에 의해 커플링이 수행되는 것을 특징으로 하는 적층형 유전체 도파관 필터일 수 있다.
또한, 상기 기판은, 마이크로 스트립(Microstrip) 또는 스트립라인(Strip Line)이 삽입되어 상기 감쇄극을 형성하는 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 기판은 인쇄 회로 기판(PCB)일 수 있으며, 상기 감쇄극이 상기 유전체 필터 블록의 공진부를 서로 연결시키는 것을 특징으로 하는 적층형 유전체 도파관 필터일 수 있다.

상기 유전체 도파관 필터는, 상기 입출력 전극부가 형성된 면, 상기 윈도우가 형성된 면, 및 상기 감쇄극이 형성되는 면을 제외한 외부 표면이 도전 코팅층으로 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 적층형 유전체 도파관 필터일 수 있다.
본 발명은 상기 두 번째 과제를 해결하기 위하여, 복수의 유전체 도파관 필터 블록; 동일면에 위치하여 신호의 입력 또는 출력을 수행하는 입출력 전극부; 및 상기 유전체 도파관 필터 블록 간에 커플링을 수행하는 윈도우를 포함하는 적층형 유전체 도파관 필터를 제공한다.

상기 복수의 유전체 도파관 필터 블록은, 상기 입출력 전극부를 각각 포함하고, 대칭하는 두 개의 유전체 블록 그룹으로 나뉘고, 상기 각 유전체 블록 그룹은, 상기 입출력 전극부가 형성된 제 1 유전체 블록; 및 상기 제 1 유전체 블록의 상기 입출력 전극부가 형성된 면의 배면과 결합하는 제 2 유전체 블록을 포함하며, 상기 제 1 유전체 블록과 제 2 유전체 블록은 제 1 윈도우에 의해 커플링이 수행되고, 상기 제 2 유전체 블록 간에는 제 2 윈도우에 의해 커플링이 수행되는 것을 특징으로 하는 적층형 유전체 도파관 필터일 수 있다.

본 발명은 상기 세 번째 과제를 해결하기 위하여, 상기 적층형 유전체 도파관 필터를 포함하는 통신 중계 장치를 제공한다.

효과

본 발명에 따르면, 새로운 구조로 적층형 유전체 도파관 필터를 형성함으로써 크기를 축소시킬 수 있다. 또한, 상기 적층형 유전체 도파관 필터를 포함하는 통신 중계 장치의 전체 크기를 줄일 수 있다.
원자재의 대부분을 수입에 의존하는 상황에서, 원자재의 소비를 줄일 수 있어 제품의 가격경쟁력을 높일 수 있다.

본고는 서강대학교산학협력단 이기진, 장영수, 김종철, 김승완의 발표자료를 요약한 것이다.